فناوری AGC در دوربین‌های مداربسته: یک نگاه تخصصی
AGC مخفف عبارت Automatic Gain Control به معنای کنترل خودکار بهره است. این فناوری در دوربین‌های مداربسته برای تنظیم خودکار میزان روشنایی تصویر به کار می‌رود. در واقع AGC یک مکانیزم الکترونیکی است که به دوربین اجازه می‌دهد تا در شرایط نوری مختلف، تصاویری با کیفیت قابل قبول تولید کند.
چرا به AGC نیاز داریم؟
همانطور که می‌دانیم، نور یکی از عوامل بسیار مهم در کیفیت تصاویر دوربین مداربسته است. زمانی که نور محیط کم باشد، تصاویر نیز با کیفیت پایین ثبت می‌شوند. در چنین شرایطی، دوربین با استفاده از فناوری AGC، سیگنال‌های تصویری را تقویت میکند تا تصویر روشن‌تر و واضح‌تر شود. این کار به دوربین امکان می‌دهد تا حتی در محیط‌های تاریک نیز تصاویر قابل قبولی را ثبت کند.
نحوه عملکرد AGC:
هنگامی که نور محیط کمتر از حد مورد نیاز دوربین باشد، دیافراگم دوربین باز میشود تا نور بیشتری وارد شود. اما این روش تا حدودی محدودیت دارد. در این شرایط، فناوری AGC وارد عمل میشود و با تقویت الکترونیکی سیگنال‌های تصویری، روشنایی تصویر را افزایش می‌دهد. به عبارت دیگر، AGC به عنوان یک تقویت‌کننده عمل میکند و سیگنال‌های ضعیف را تقویت میکند تا تصویر واضح‌تر شود.
مزایای AGC:
بهبود کیفیت تصویر در محیط‌های کم نور: مهم‌ترین مزیت AGC، بهبود کیفیت تصویر در شرایط نوری ضعیف است.
افزایش دامنه دینامیکی: AGC به دوربین اجازه می‌دهد تا تفاوت بین روشن‌ترین و تاریک‌ترین نقاط تصویر را بهتر مدیریت کند.
تنظیم خودکار: AGC به صورت خودکار میزان تقویت سیگنال را تنظیم میکند و نیازی به تنظیم دستی ندارد.
معایب AGC:
ایجاد نویز: تقویت بیش از حد سیگنال می‌تواند باعث ایجاد نویز در تصویر شود.
کاهش کنتراست: در برخی موارد، AGC می‌تواند باعث کاهش کنتراست تصویر شود.
نتیجه‌گیری:
فناوری AGC یک ابزار بسیار مفید برای بهبود کیفیت تصاویر دوربین مداربسته در شرایط نوری مختلف است. با این حال، استفاده بیش از حد از AGC می‌تواند به کیفیت تصویر آسیب برساند. بنابراین، تنظیم مناسب AGC برای هر دوربین و محیطی ضروری است.
نکات مهم:
تنظیم AGC: بسیاری از دوربین‌های مداربسته امکان تنظیم دستی میزان تقویت سیگنال را فراهم میکنند.
تکنولوژی‌های مکمل: برای بهبود کیفیت تصویر در شرایط نوری چالش‌برانگیز، می‌توان از تکنولوژی‌های دیگری مانند WDR (Wide Dynamic Range) نیز استفاده کرد.
نورپردازی مناسب: بهترین راه برای بهبود کیفیت تصویر در دوربین‌های مداربسته، استفاده از نورپردازی مناسب است.
با درک صحیح از فناوری AGC و استفاده بهینه از آن، می‌توان تصاویر با کیفیت بالا و شفافی را از دوربین‌های مداربسته خود به دست آورد.
AGC در دوربین مداربسته چکار میکند؟
به کنترل کننده خودکار نور در دوربین مداربسته AGC گفته می شود و مخفف عبارت Automatic Gain Control است. میزان سطح روشنایی و نور محیطی برای ثبت تصاویری با کیفیت بسیار با اهمیت است. هنگامی که نور، پایین تر از سطح مشخصی باشد، دوربین مداربسته به صورت خودکار، شروع به تقویت سیگنال ویدئویی کرده تا بتواند کمبود نور را جبران کند.
AGC در واقع تقویت کننده میزان نور در محیط های تاریک است و می تواند تصاویری قابل قبول و درخشان تولید کند.
AGC چطور عمل می کند؟
زمانی که نور در محل نصب دوربین مداربسته کم شود دیافراگم دوربین بازتر می شود. این کار امکان دریافت نور بیشتر را برای چیپ تصویر دوربین مداربسته فراهم می کند. با این حال این کار تنها تا حدی محدود در در نور کم را تقویت می کند. مکانیزم AGC در واقع یک مکانیزم الکترونیکی برای تنظیم نور محیط میباشد. زمانی که نور محیط کم می شود این مکانیزم از طریق تقویت الکترونیکی سیگنال تصویر، تصاویر را پر نورتر نشان می دهد.
البته این تقویت الکترونیکی یک عیب بزرگ نیز دارد و آن به وجود آمدن نویز الکترونیکی (دانه های ریز و رنگی) در تصویر است. هرچه میزان تقویت تصاویر بیشتر باشد میزان نویز الکترونیکی نیز بیشتر خواهد بود.
چطور نویز الکترونیکی ناشی از تقویت را کاهش دهیم؟
مکانیزم های تقویت تصویر تا حد زیادی پیشرفت کرده اند اما با این حال بهترین راه کاهش نویز استفاده از چیپ تصویر پیشرفته تر و حساس تر به نور است به نوعی که نیاز برای تقویت سیگنال کمتر شود.
در دوربین مداربسته روی قیمت آن تاثیری خواهد داشت؟
امروزه خیر، در گذشته این مکانیزم تا حدودی پیشرفته به شمار می آمد اما امروزه از مکانیزم های اولیه دوربین های مداربسته محسوب می شود و تقریبا تمام دوربین های مداربسته به آن مجهز هستند
با فعال بودن AGC در دوربین های مدار بسته، دامنه ی دینامیکی به صورت الکترونیکی، بهبود می یابد. به طور مثال در این روش میزان روشنایی از 16db به 26db می رسد که همین امر موجب نمایش محیط های تاریک با کیفیت بالاتر می شود. البته باید بدانید این تکنولوژی با بالا رفتن میزان نور، نویز زیاد و یا نقاط رنگی ایجاد می کند.
کمی در رابطه با لوکس
لوکس یک واحد تشخیص شدت روشنایی است. این واحد به شما کمک می کند بفهمید شدت نور در هر محیط چقدر است و یا هر دوربین به چه اندازه نور نیاز دارد.
دوربین های با نور بسیار کم چطور کار میکنند؟
چیپ های تصویر حساسیت های متفاوتی دارند. طبیعتا هر قدر چیپ تصویر دوربین مداربسته شما پیشرفته تر باشد دوربین شما حساسیت بیشتری نسبت به نور دارد و تصویر بهتری در نور کم خواهد داشت.
از انجایی که استفاده از دوربین های مداربسته با چیپ تصویر حساس هزینه دوربین را به شدت بالا می برد امروزه مکانیزم های کاهش نویز توانسته است جای خود را در این زمینه باز کنند. این مکانیزم ها نویز ناشی از تقویت تصویر دوربین مدار بسته در نور کم را کاهش داده و از این طریق امکان تقویت بیشتر تصویر را فراهم می کنند.
گرچه بسیاری از افراد فعال در زمینه دوربین های مدار بسته رزولشن تصویر را تنها عامل کیفیت تصویر دوربین مدار بسته میدانند اما حساسیت دوربین به نور نیز اهمیتی تقریبا به همان اندازه دارد. به ویژه اگر محل نصب دوربین محیطی کم نور باشد این اهمیت چندین برابر خواهد شد.
تاثیر نور در تصویر دوربین های مداربسته
چیپ های تصویر دوربین های مداربسته از دیودهای حساس به نور تشکیل شده اند. این دیودها به مقدار مشخصی از نور برای فعال شدن نیاز دارند. بازه نور این حسگرها مشخص است، در صورتی که نور برخورد کرده به چیپ از مقدار مشخص بیشتر باشد ممکن است چیپ اسیب ببیند یا اشباع شود و در صورت کمتر بودن نور حسگرها فعال نمی شوند و تصویری به وجود نمی آید.
دریچه دیافراگم دوربین اولین تنظیم گر نور دوربین مدار بسته است. در صورت زیاد شدن نور دوربین مداربسته این دریچه بسته شده و نور ورودی به دوربین را کم می کند. در صورت کم شدن نور هم دریچه باز شده و نور ورودی به حسگر دوربین مداربسته زیاد میشود.
عملکرد دیافراگم دوربین مداربسته کمک بسیار زیادی به کنترل نور می کند با این حال نقص های خاص خود را دارد. در صورتی که نور از میزان مورد نیاز دوربین کمتر باشد دیافراگم کاملا باز می شود اما باز هم نور کافی به دوربین نمی رسد و دوربین تصویری تشکیل نمی دهد.
